Физиология сна

Сон как компонент циркадного ритма. Нормальный человек всегда находится в одном из двух состояний — либо он бодрствует, либо спит. Оба эти состояния явля­ ются компонентами единого циркадного, или циркадиан­ ного, ритма. Человек не может бодрствовать бесконечно, не прерывая этот процесс сном, также как и не может бесконечно спать. В среднем, у взрослого здорового че­ ловека после 16-17-часового бодрствования наступает сон, а спустя 7-8 часов — бодрствование. Только так, тратя 1/3 часть жизни на сон, человек может жить дол­ го, сохраняя до глубокой старости умственную и физи­ ческую работоспособность. Некоторые животные, напри­ мер, медведь, для своего длительного существования вы­ нуждены зимой погружаться в зимнюю спячку. Длитель­ ность бодрствования и сна, характер их чередования на временной оси жизни — все это определяется механизма­ ми мозга, которые по своему происхождению являются врожденными.

Если в период бодрствования люди бывают такими разными и такими непохожими друг на друга, то во вре­ мя сна — все люди становятся одинаковыми. По крайней мере, известное разделение людей и животных на типы ВНД относится к периоду бодрствования, и практически нет ни одной классификации людей по способу их суще­ ствования во время сна. Это дает основание рассматри­ вать механизм, регулирующий смену сна и бодрствования, а также механизмы сна как наиболее консервативный комплекс безусловных рефлексов, или инстинктов, тща­ тельно охраняемый природой от различных воздействий, способных нарушить их.

Сон является еще одним важным периодом циркад- \ ного ритма, при котором реализуется важный для чело- ) века инстинкт — инстинкт сновидений, благодаря кото- ! рому в своих «мыслях» во сне человек избавляется от мучающих его во время бодрствования внутренних про­ блем. Этот инстинкт можно рассматривать как чисто человеческое приобретение, которое появилось одновре- | менно с сознанием. Наконец, в жизни многих взрослых j людей сон символизирует и половую близость, т.е. реали- ! зацию полового инстинкта — во многих современных се-; мьях супруги спят вместе. Перед сном или после сна они проявляют нежные чувства друг к другу, дополняя бла­

женство сна блаженством половой близости. Такая пове­ денческая особенность человека, конечно, не является врожденной, но она возникла на основе необходимости удовлетворения половой потребности, т.е. либидо — наи­ более сильной в иерархии биологических потребностей.

Виды сна. У человека и многих животных периоды естественного сна и бодрствования приурочены к суточной смене дня и ночи. Как правило, взрослый человек спит один раз в сутки, с 23-24 часов до 6-7 часов. Такой сон называется монофазным. Если же смена сна и бодрствова­ ния происходит несколько раз в сутки, сон называется полифазным (например, у детей первых трех лет жизни), в том числе дифазным (у детей в возрасте 3-7 лет). У ряда животных наблюдается также сезонный сон (спячка), обусловленный неблагоприятными для организма услови­ ями среды: холод, засуха и т.д.

При нарушении механизмов сна и бодрствования мо­ жет развиваться патологический сон. У одних людей это выражается появлением периодической спячки по типу сезонной спячки животных, у других сон затягивается на месяцы или годы (летаргический сон), у некоторых лю­ дей наблюдается нарколепсия, которая проявляется при­ ступами дневной сонливости (пиквикский синдром) или нарушениями ночного сна, например, снохождением, или лунатизмом.

Существует также такое понятие как искусственный сон, который вызывается у человека и животных введе­ нием в организм барбитуратов, транквилизаторов и дру­ гих снотворных веществ (медикаментозный сон), эфира, хлороформа, закиси азота и других наркотических ве­ ществ (наркотический сон), воздействием слабого элект­ рического тока на мозг (электронаркоз), либо с помощью словесного внушения и специальных пассов (гипноз, или гипнотический сон). Наличие искусственного сна показы­ вает, что механизмы, ответственные за смену сна и бодр­ ствования, а также обеспечивающие сонное состояние, с одной стороны, весьма чувствительны к химическим воз­ действиям извне, а с другой стороны — они могут уп­ равляться нашим сознанием.

В целом, классификация предусматривает выделение таких видов сна как 1) естественный, в том числе ежесу­ точный (монофазный или полифазный) и сезонный; 2) па­

тологический (инсомнии, гиперсомнии и парасомнии); 3) искусственный (медикаментозный сон, наркоз, электро­ наркоз, гипноз).

Стадии и фазы естественного сна человека. Как из­ вестно, на ЭЭГ можно выделить альфа-, бета-, тета- и дельта-ритмы (частота колебаний составляет соответствен­ но 8-13 Гц, 14-30 Гц, 4-7 Гц и 0.5-3 Гц, а амплитуда — 30-150 мкВ, до 30 мкВ, 100-150 мкВ и 200 мкВ). Кроме того, на ЭЭГ выявляется сигма-ритм (веретена сна), кото­ рый представляет учащенный альфа-ритм (12-14 Гц), и сверхмедленные колебания (их частота менее 0.5 Гц).

Сон человека имеет правильную циклическую организацию. Электроэнцефалографический анализ ноч­ ного сна, который в среднем, у взрослого человека длится 7-8 часов, позволяет, в соответствие с представ­ лениями У. Демента и Н. Клеймена, а также других исследователей, выделять пять стадий сна. Первые че­ тыре относят к медленной фазе сна (некоторые авторы первые две стадии называют фазой засыпания), а пятая стадия — к быстрой фазе сна. Медленную фазу сна принято называть медленным сном, медленноволновым сном, дельта-сном, ортодоксальным сном, а быструю фазу сна — быстрым сном, быстроволновым сном, бета-сном, парадоксальным сном, БДГ-сном, или REMсном (стадия быстрых движений глаз; REM — rapid eye movements), ромбэнцефальным сном (в связи с ло­ кализацией регулирующих механизмов).

Средняя продолжительность стадий сна (в процентах об общей длительности ночного сна) такова: первая ста­ дия (стадия дремоты, или засыпания) — 5-10%, вторая стадия (стадия сонных веретен, или неглубокий, поверх­ ностный сон) — 40-50%, третья стадия (или дельта-сон)

— 12-15%, четвертая стадия (или дельта-сон) — 8-12 % (вместе обе эти стадии — 20-25%), пятая стадия (или быстрый сон) — 17-25 %.

Первая стадия является переходной от состояния бодрствования ко сну. При этом в ЭЭГ уменьшается ос­ новной ритм бодрствования, т.е. альфа-ритм и появляют­ ся низкоамплитудные медленные тета— и дельта-волны. Длительность первой стадии обычно не больше 10-15 мин. В конце этой стадии могут появляться короткие вспышки сонных веретен, хорошо видимые на фоне мед­ ленноволновой активности. Однако пока веретена сна не достигнут длительности 0.5 с, этот период считается пер­ вой стадией сна. В поведении эта стадия соответствует периоду дремоты с полусонными мечтаниями и снопо­ добными галлюцинациями. В эту стадию могут интуитив­ но появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы.

Вторая стадия занимает достаточно много времени. Наиболее яркой ее чертой является наличие в ЭЭГ «сон­ ных веретен». Это веретенообразная ритмическая актив­ ность с частотой колебания 12-18 Гц. Длительность этих «веретен», хорошо выделяющихся из фоновой высокоам­ плитудной ЭЭГ со смешанной частотой колебаний, со­ ставляет 0,5 с и более. С появлением «сонных веретен» происходит отключение сознания; в паузы между верете­ нами человека легко разбудить.

Третья стадия характеризуется всеми чертами второй стадии, в том числе наличием «сонных веретен», к ко­ торым добавляются медленные высокоамплитудные дель­ та-колебания с частотой 2 Гц и меньше, занимающих от 20 до 50% эпохи записи.

Четвертая стадия характеризуется преобладанием в ЭЭГ медленных дельта-колебаний с частотой 2 Гц и ме­ нее, занимающих более 50% эпохи записи ночного сна.

Вместе эти две стадии, которые называются дельта-стади­ ями, продолжаются чуть больше 26% времени от всего ночного сна. Они составляют основу медленного сна (дельта-сна). Эти стадии, особенно, четвертая — наиболее глубокие стадии сна, характеризующиеся наивысшим по­ рогом пробуждения и самым сильным отключением от внешнего мира, т.е. в этих стадиях разбудить человека достаточно трудно. При пробуждении в этой стадии че­ ловек с трудом ориентируется, в наибольшей степени компрессирует время (недооценивает длительность пред­ шествующего сна). Дельта-сон преобладает в первую по­ ловину ночи. Именно в это время возникают около 80% сновидений, и именно в этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ни­ чего из этого не помнит.

На протяжении всех четырех стадий медленного сна тонус скелетной мускулатуры прогрессивно падает; при этом человек способен длительно сохранять определен­ ную позу тела. Однако тонус мышц, закрывающих веки, а также кольцевых мускулов, запирающих мочевой пу­ зырь и прямую кишку, в этот период повышен. По мере погружения в сон замедляется работа сердца, уменьшает­ ся объем циркулирующей крови, урежается частота дыха­ ния, хотя при этом имеет место избыточное кровенапол­ нение легочных сосудов. В целом, в фазу медленного сна ритмы сердца и дыхания становятся более равномерны­ ми. В этот период сужаются зрачки, розовеет кожа, уси­ ливается потоотделение, снижаются слюноотделение, уменьшаются секреторная и двигательная активность пи­ щеварительного тракта, падает интенсивность мочеобразования. Температура тела по мере углубления медленного сна снижается, в среднем на 0,5е; в конечном итоге за весь период ночного сна температура тела у женщин па­ дает до 35,6 °С, а у мужчин до 34,9 °С; при пробужде­ нии она восстанавливается. Однако, несмотря на сниже­ ние уровня обмена веществ во время фазы медленного сна активизируются процессы восстановления работоспо­ собности всех клеток организма, интенсивно идет их раз­ множение, происходит замена белков. В течение всей ночи у человека активизируется рост волос и ногтей. Все это связано с тем, что во время медленного сна возрастает секреция гормона роста, стимулирующего тканевой обмен.

Пятая стадия, отрытая в 1953 году Н. Клейменом и его аспирантом Е. Азеринским, характеризуется наличием на ЭЭГ быстрых колебаний электрической активности, близких по значению к бета-волнам, т.е. к признакам де­ синхронизации ЭЭГ. Это напоминает состояние бодрство­ вания. Вместе с тем (и это было парадоксально!) в эту стадию человек находится в полной неподвижности вследствие резкого падения мышечного тонуса (при нали­ чии мышечных подергиваний в отдельных группах мышц). Однако глазные яблоки под сомкнутыми веками периодически (5-50 раз) совершают быстрые движения (БДГ) с частотой 60-70 Гц. По структуре БДГ отличают­ ся от движений глаз, которые характерны для рассмат­ ривания объектов в состоянии бодрствования. У здорово­ го человека наличие БДГ по времени совпадает со снови­ дениями, а интенсивность БДГ пропорциональна яркости и эмоциональности сновидений. Если разбудить спящего во время быстрого сна (при этом порог пробуждения ко­ леблется от высокого до низкого), то приблизительно в 90% случаев можно услышать рассказ о ярком сновиде­ нии, причем точность деталей будет существенно выше, чем при пробуждении из медленного сна. Вместе с тем у слепых от рождения людей, которым снятся только зву­ ки и ощущения, БДГ во время этой стадии отсутствуют.

Помимо указанных признаков, в эту стадию наблюда­ ется мощная активация вегетатики («вегетативная буря»), усиление секреции гормонов коры надпочечников, в том числе глюкокортикоидов (как в период бодрствования при наличии стресса), усиление мозгового кровотока, измене­ ния частоты сердечных сокращений (от тахикардии к брадикардии), различные формы аритмий, эпизодические подъемы и падения кровяного давления, изменения пат­ терна дыхания (появление серий частых вдохов-выдохов с последующей паузой вплоть до длительной остановки ды­ хания). Полагают, что сочетание этих факторов может привести к внезапной смерти во время сна, например, за счет остановки дыхания при появлении ночного кошмара. В тоже время секреторная и моторная активность пище­ варительного тракта практически отсутствует. Для стадии быстрого сна очень характерно наличие эрекции полового члена и клитора; эта реакция наблюдается с момента рождения. В этой связи полагают, что отсутствие эрек­ ции у взрослого человека во время быстрого сна свиде­ тельствует об органических поражениях головного мозга, а отсутствие ее у детей является одним из признаков на­ рушения сексуального поведения во взрослом состоянии.

Представленная картина вегетативных и других изме­ нений во время фазы быстрого сна дала основание неко­ торым авторам разделить фазу быстрого сна на две ста­ дии — на эмоциональную стадию, при которой происхо­ дит удовлетворение потребностей, и неэмоциональную, или стадию удовольствия.

Следует отметить, что парадоксальная стадия сна име­ ется у многих видов млекопитающих и даже у некоторых видов птиц. Отмечено также, что у животных доля пара­ доксального сна имеет тенденцию увеличиваться с увеличе­ нием степени развития коры. Однако парадоксальный сон

уживотных и человека протекает по-разному. Человек в парадоксальном сне неподвижен (двигаются только глаза). У животных двигаются усы, уши, хвост, подергиваются лапы, происходят мигательные и сосательные движения, а

усобак слышны даже повизгивания.

Ночной сон обычно состоит из 4-6 циклов. Каждый цикл длится примерно 60-100 минут. Он начинается фа­ зой медленного сна, которая спустя 50-70 минут сменя­ ется на 10-20 минут фазой быстрого сна, после чего вновь наступает фаза медленного сна и т.д. В отличие от многих животных, человек не просыпается после каждо­ го цикла сна. В первых двух циклах преобладает медлен­ ный сон, в последних — быстрый сон. Глубина сна при этом постепенно уменьшается. Продолжительность мед­ ленного сна составляет 75-80 %, а быстрого — 15-25 % от общей продолжительности ночного сна. У взрослого человека на долю медленного сна приходится 6,5 часов, а на фазу быстрого сна — 1,5 часа. У новорожденного — на долю быстрого сна приходится 50-80 % от общей длительности сна.

Ранее считалось, что сон необходим для «отдыха» нейронов головного мозга и поэтому сон должен характе­ ризоваться снижением активности нейронов мозга в этот период. Однако исследования электрической активности отдельных нейронов мозга во время сна показали, что во время сна в целом не происходит уменьшения средней час­ тоты активности нейронов по сравнению с состоянием спо­ койного бодрствования. В быстром же сне спонтанная ак­ тивность нейронов может быть даже выше, чем при напря­ женном бодрствовании! Во время сна обменные процессы в коре больших полушарий не падают (фаза медленного сна), как можно было бы ожидать, а, наоборот, возраста­ ют (в фазу быстрого сна), в результате чего мозг спящего

человека потребляет примерно на 10% больше кислорода, чем мозг бодрствующего человека. Таким образом, можно утверждать, что мозг активен во время сна, хотя эта ак­ тивность качественно иная, чем при бодрствовании, и в разных стадиях сна имеет свою специфику.

Одновременно с этими процессами кора больших по­ лушарий во время всех стадий сна, как правило, прекра­ щает контакт с окружающей средой за счет «выключе­ ния» основных сенсорных систем, связывающих организм с внешним миром. Пороги всех видов чувствительности (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание) во сне возрас-

1 тают. По величине порога можно судить о глубине сна. Во время первых четырех стадий пороги восприятия увеличиваются на 30-40%, в то время как в фазу быстро­ го сна — на 400%. Рефлекторная функция во время сна резко ослаблена. Условные рефлексы заторможены, бе­ зусловные значительно понижены. При этом некоторые виды корковой деятельности и реакции на определенные раздражители могут сохраняться во время нормального периодического сна. Например, спящая мать слышит зву­ ки движений больного ребенка. Такое явление получило название частичного бодрствования, что И.П. Павлов объяснял наличием «сторожевых» пунктов в коре боль­ ших полушарий.

Потребность во сне. Потребность во сне относится к важнейшим витальным потребностям организма. Она за­ висит от возраста. Так, общая продолжительность сна но­ ворожденных составляет 20-23 часа в сутки, в возрасте от 6 месяцев до 1 года — около 18 ч, в возрасте от 2 до 4 лет — около 16 ч, в возрасте от 4 до 8 лет — 12 ч, в возрасте от 8 до 12 лет — 10 ч, в возрасте от 12 до 16 лет — 9 ч. По мере взросления изменяется соотноше­ ние фаз внутри цикла сна — сокращается быстрый сон и относительно возрастает медленный сон — к 14 годам цикл сна достигает 90 мин.

Взрослые спят в среднем 7-8 ч в сутки. Некоторые люди постоянно спят на 1-2 часа меньше. Историки сообщают, например, что Наполеон, Эдисон и Черчиль имели короткий сон. Другие спят на 1-2 часа больше, i Среди великих людей в этом списке был и А. Энштейн.

Люди старше 60 лет, страдающие различными забо­ леваниями, спят, как правило, менее 7 ч в сутки. В то же время практически здоровые люди этого возраста спят более 8 ч в сутки. При увеличении продолжитель­ ности сна у «малоспящих» пожилых, людей наблюдается улучшение самочувствия. В среднем, после 70 лет люди спят по 11—13 ч. После 70 лет часто наблюдается не­ вротическая бессонница — редуцируется медленный сон, сон становится прерывистым, нарушаются циклы сна.

Сегодня общепринято считать, что взрослое и детс­ кое население России, как и в других странах, недосыпа­ ет, и это отражается на состоянии человека и общества, являясь в значительной мере причиной аварий, катастроф и низкого уровня здоровья. Показано, что если длитель­ ность ночного сна уменьшена на 1,3-1,5 ч, то это сказы­ вается на состоянии бдительности днем. Даже небольшое хроническое недосыпание на (1-2 ч) чревато серьезными нарушениями в работе, если она постоянно требует высо­ кого уровня внимания. Уже давно было показано, что потребность сна у молодежи в среднем составляет 8,5 ч за ночь. Продолжительность ночного сна в 7,2-7,4 ч яв­ ляется недостаточной, а сон менее 6,5 ч в течение дли­ тельного времени может подорвать здоровье. Эффект «накопления нехватки сна» полностью исчезает уже пос­ ле первого 10-часового периода «восстановительного» сна. Нами показано (B.C. Богатырев, В.И. Циркин, 1999),

что вероятность нарушения репродуктивного здоровья у первокурсниц вузов г. Кирова была максимальна среди тех, у кого ночной сон продолжался не более 6 часов или не менее 9 часов, и она была минимальна среди име­ ющих 7-8-часовую продолжительность ночного сна.

Депривация (искусственное лишение) сна. Для пони­ мания функционального назначения сна вообще, в том числе медленного и быстрого сна, важны данные о субъективной переносимости лишения сна и изменениях, наблюдаемых при этом. Добровольцы-испытатели обычно выдерживают 3-5 суток без сна. Впервые 90 часов без сна провели в 1896 г. Пэтрик и Джильберт. Мировой ре­ корд депривации сна, равный 264 часам 12 минутам, установил в 1965 году 17-летний студент из США Ренди Гарднер; после него он отсыпался 14 часов 40 минут. В настоящее время показано, что лишенный в течение двух недель сна человек погибает. Таким образом, длительную (даже 2-3 суток) депривацию никто не выдерживает.

Исследования показывают, что лишение сна в течение 3-5 суток вызывает непреодолимую потребнрсть во сне, при этом у человека наблюдается снижение скорости психических реакций, снижение настроения, дезориента­ ция в окружающей среде, резкое снижение умственной и физической работоспособности, а также нарушается ре­ зультативность всех психических процессов и явлений — памяти, мышления, речи, внимания, воли. Появляются различные нарушения моторики (тремор и тики), галлю­ цинации. При более длительном лишении сна могут воз­ никнуть психопатии и иные расстройства психики. Вместе

стем, изменения вегетативных функций при длительной депривации сна невелики, отмечается только небольшое понижение температуры тела и незначительные замедле­ ния пульса.

Внаучной литературе описаны несколько случаев длительного отсутствия сна, которые развивались в связи

ссильными психическими потрясениями (потеря близко­ го человека, последствия катастрофы). Так же как и яв­ ления летаргического сна и сомнабулизма (лунатизма), эти случаи до сих пор не нашли объяснений.

Оба вида сна необходимы организму, но особенно важен медленный сон. Например, после 200-часовой деп­ ривации в первые 9 ч регистрации восстановительного сна длительность медленного сна увеличивалась на 100 % по

сравнению с нормой, а длительность быстрого сна — на 57 %. Если человек вынужден уменьшать общую продол­ жительность сна, то при этом относительная продолжи­ тельность медленного сна не меняется или даже увеличи­ вается, а длительность быстрого сна уменьшается.

Для изучения функциональной роли медленного и быстрого сна разработаны методы селективной деприва­ ции. В частности, для подавления медленного сна ис­ пользуют метод «подбуживания» — при появлении дель­ та-волн на ЭЭГ подаются звуковые сигналы такой интен­ сивности, чтобы обеспечить пробуждение. Подобное дей­ ствие совершается для депривации быстрого сна — чело­ века или животное будят при первых признаках этой фазы сна — появлении быстрых движений глаз и паде­ нии мышечного тонуса. Для животных (крысы) М. Жуве предложил следующую методику: животное помещается на небольшую площадку, окруженную водой, и при­ спосабливается спать на ней; но в самом начале каждого эпизода быстрого сна (как только у животного падает мышечный тонус) оно сваливается в холодную воду и сразу просыпается. В результате в течение многих суток животное можно лишать фазы быстрого сна, существенно не нарушая медленный сон.

Установлено, что при депривации медленного сна по­ является чувство разбитости, усталости, ухудшается па­ мять и снижается внимание.

Лишение животных (крыс) быстрого сна повышало их возбудимость, агрессивность, двигательное беспокойство, т.е. вызывало симптомы сильнейшего стресса. Результаты многочисленных исследований лишения быстрого сна у че­ ловека позволяют прийти к выводу, что у здорового чело­ века это не оказывает негативного влияния на психическое здоровье и психические процессы (настроение, память, внимание, мышление) и умственную работоспособность. У людей с нарушенным психическим здоровьем депривация быстрого сна вызывает значительные изменения психики

— повышение раздражительности, рассеянности, появление галлюцинаций и бредовых идей.

Значение быстрого сна для психического здоровья было выявлено в исследованиях Е. Хартманна. Он выде­ лил среди здоровых испытуемых две крайние группы — «долгоспящих» (кому для хорошего самочувствия необхо­ димо не меньше 9 ч сна) и «короткоспящих» (достаточно 6 ч сна). По структуре сна эти люди различались в основ­ ном длительностью быстрого сна — у долгоспящих он за­ нимал почти вдвое больше времени. Оказалось, что долго­ спящие по сравнению с короткоспящими были эмоцио­ нально менее устойчивыми, они отличались беспокойством, тревожностью и перепадами настроения. Автор предполо­ жил, что во сне долгоспящие спасались от сложностей жизни, т.е. «ложились спать невротиками, а просыпались здоровыми людьми». В этих исследованиях было показано также, что сокращение сна обычно приходится на те пери­ оды жизни, когда человек хорошо себя чувствует, с инте­ ресом работает и свободен от тревог. Потребность во сне увеличивается, когда возникают неразрешимые проблемы, снижаются настроение и работоспособность. И это увели­ чение происходит за счет быстрого сна.

Функции медленного и быстрого сна. В настоящее время сон в целом рассматривают как фазу суточного (циркадианного) биоритма, выполняющую адаптивную функцию. По мнению известного физиолога Дж. Моруцци, сон необходим для восстановления тех процессов, ко­ торые лежат в основе обучения, восприятия и сознания.

По мнению многих исследователей, функциональное значение отдельных стадий сна различно. Во время мед­ ленного сна происходят репаративные (восстановительные) процессы в различных тканях и органах организма. В этот же период совершается в основном и ростовые процессы, так как содержание в крови соматотропного гормона ги­ пофиза (гормон роста) в данной фазе наиболее высоко. Многие считают, что в коре больших полушарий во время медленного сна происходит упорядочение информации, на­ копленной во время бодрствования, в том числе перевод информации из блоков кратковременной памяти в блоки долговременной памяти. Этот процесс получил наименова­ ние консолидации энграммы образа. Полагают, что во сне (по сравнению с периодом бодрствования) консолидация осуществляется намного легче и эффективнее, так как в этот период ограничен приток сенсорной информации из среды. При этом, вероятно, в процессе перевода информа­ ции из блоков кратковременной памяти в блоки долговре­ менной памяти часть информации, не имеющей биологи­ ческой значимости, вытесняется, что приводит к снижению информационной перегруженности мозга. Предполагается, что хаотичность и обрывочность вытесняемой информации отражается при медленном сне в ночных кошмарах — тя­ гостных эмоциональных переживаниях, не имеющих, как правило, смысловой нагрузки.

Не вызывает сомнения, что во время медленного сна происходит восстановление деятельности соматических органов, что способствует восстановлению физической и умственной работоспособности; этот процесс во время сна сопровождается мышечной релаксацией и приятными переживаниями. Очевидно также, что во время медленно­ го сна повышается синтез белковых макромолекул (в том числе и в мозге), которые в дальнейшем используются во время быстрого сна и в период бодрствования.

В отношении значения быстрого сна, обнаружение которого вызывало большой интерес, на протяжении 50 лет выдвинуто много гипотез, но ни одну из них пока нельзя рассматривать как окончательную и общепризнан­ ную. В частности, считается, что во время быстрого сна осуществляется восстановление функций нейронов мозга. Предполагается также, что быстрый сон выполняет фун­ кцию «предохранительного клапана» в период ночного сна, позволяющего разряжаться избытку энергии, пока тело полностью лишено движения.

Согласно информационной теории, которая в настоя­ щее время является доминирующей, быстрый сон способ­ ствует закреплению в памяти информации, полученной во время бодрствования. Об этом свидетельствуют различ­ ные данные. В частности, показано, что высокому уровню интеллектуального развития соответствует большая про­ должительность быстрого сна. Автор информационной концепции М. Жуве в качестве доказательства ссылается на известный факт преобладания быстрого сна на ранних этапах жизни человека и животных. По его мнению, бы­ стрый сон обеспечивает процессы программирования в мозге, необходимые для развития и поддержания генети­ чески предопределенных функций, в частности таких, на­ пример, как инстинкты.

Согласно гипотезе В. Ротенберга и В. Аршавского, быстрый сон необходим для осуществления поисковой активности, задачей которой является компенсация состо­ яния отказа от поиска в бодрствовании. Например, у че­ ловека попадание в новую, незнакомую обстановку повы­ шает готовность к активному реагированию на не­ ожиданности, усиливает ориентировочно-исследовательс­ кое поведение. Такая ситуация приводит к уменьшению доли быстрого сна в общей структуре сна. При маниа­ кальных состояниях, характеризующихся высокой, хотя совершенно неупорядоченной поисковой активностью, доставляющей удовольствие самим больным, быстрый сон сокращен. Он может составлять всего 15-18 мин за ночь (при норме 90-100 мин).

В рамках системного подхода высказано предполо­ жение, что быстрый сон необходим для проверки гипо­ тез, альтернативного построения функциональных систем, т.е. для нейронного моделирования реальных ситуаций, возникающих в период бодрствования.

Один из известных исследователей физиологии сна А. Борбели считает, что в целом медленный и быстрый сон является способом реализации потребности восста­ новления функционального состояния коры больших по­ лушарий. Уровень такой потребности возрастает по мере бодрствования и убывает во время сна, т.е. в процессе восстановления. В рамках этой концепции мы не исклю­ чаем, что быстрый сон представляет собой механизм, приспособленный для периодической оценки ситуации во время сна, т.е. является своеобразным приспособле­ нием пробуждения: если в период медленного сна реа­ лизована основная функция сна, то при очередном на­ ступлении фазы быстрого сна происходит пробуждение человека.

В последнее время активно обсуждается вопрос о быстром сне как состоянии, при котором возникают сно­ видения. Учитывая (об этом будет подробнее сказана ниже), что с помощью сновидений человек может частич­ но разрешить ряд потребностей социального и идеально­ го характера, можно утверждать, что одно из назначений быстрого сна состоит в удовлетворении такого рода по­ требностей. О наличии подобной функции у быстрого сна свидетельствует предложение ряда авторов выделить в быстром сне две стадии (эмоциональную и удовлетворе­ ния). Действительно, ЭЭГ— наблюдения показывают, что на фоне сплошной десинхронизации, длящейся от 5 до 20 с и сопровождающейся быстрыми движениями глаз, начинается интенсивное развитие тета-ритма, генерируемо­ го гиппокампом. Усилению тета-ритма в быстром сне со­ путствуют те же вегетативные явления, которыми сопро­ вождается насыщенное сильными эмоциями напряженное бодрствование. Поэтому данная стадия быстрого сна и рассматривается как эмоциональная. В последующем тетаритм ослабевает и усиливается альфа-ритм — признак

'снижения эмоционального напряжения (стадия удовлет­ ворения). Затем ослабевает альфа-ритм, и в гиппокампе вновь нарастает тета-ритм. Обе стадии, эмоциональная и неэмоциональная, чередуются во время сна несколько раз, причем первая всегда длиннее второй.

Втоже время, до настоящего времени высказывается представление о том, что быстрый сон является рудимен­ том прошлого и поэтому он не несет какой-либо функ­ циональной нагрузки.

Взаключении этого раздела следует отметить, что в практическом отношении фаза быстрого сна может быть использована для проведения гипнопедии, т.е. обучения во сне. Идея основана на данных о том, что в период быстрого сна ЭЭГ— ритмы во многом тождественны ЭЭГ— ритмам бодрствующего человека. Следовательно, мозг во время фазы быстрого сна может воспринимать и

вполном объеме анализировать разнообразную сенсор­ ную импульсацию. Показано, что после предъявления спящему человеку определенной вербальной информации, ее воспроизведение (в период бодрствования) осуществля­ ется значительно лучше, чем воспроизведение такой же информации, введенной обычным способом, т.е. в процес­ се бодрствования. Гипнопедия эффективна только в фазе быстрого сна, что существенно ограничивает возможность использования этого метода.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

О СНОВИДЕНИЯХ

(ПРИРОДА И ИХ

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ)

Статистика сновидений. Все взрослые люди каждую ночь во время быстрого сна и частично во время медлен­ ного сна видят сновидения — не менее 4-6 раз. Субъек­ тивная длительность сновидений соответствует объектив­ ной длительности периода быстрого сна. Таким образом, суммарное время «просмотра » сновидений составляет 60100 минут за ночь. Однако, эти сновидения начинают до­ статочно быстро забываться, несмотря на продолжение длительного эпизода быстрого сна. Вот почему мы дале­ ко не всегда можем вспомнить все подробности увиден­ ного во сне. Некоторые люди утверждают, что они вооб­ ще не видят сны. На самом деле они не все могут их

вспомнить после пробуждения. Это зависит от момента пробуждения, интенсивности и эмоциональной насыщен­ ности сновидений, их необычности, а также от индивиду­ альных особенностей процессов памяти. В ряде случаев быстрое забывание содержания сновидений является ме­ ханизмом психологической защиты.

Как правило, у большинства людей отчеты о снови­ дениях в быстром сне более яркие, более сложные и фантастичные, более эмоционально окрашенные по срав­ нению со сновидениями в медленном сне, где преоблада­ ют рациональные и реалистические элементы, сходные с мышлением в бодрствовании. Главное же различие заклю­ чается в продолжительности сновидений — сновидения в быстром сне более длительны. Возможно поэтому, при пробуждении в период быстрого сна сновидения лучше запоминаются.

Показано, что степень эмоциональной окраски снови­ дений коррелирует с частотой сердечных сокращений и дыхания, величиной вазоконстрикции и выраженностью электрической активности кожи в последние минуты быс­ трого сна перед пробуждением.

Практически в 100% случаев сновидения включают в себя зрительные раздражители — образы, сцены. Слухо­ вые раздражители проявляются, примерно, в 10% снови­ дений — оклик человека по имени, очень краткий разго­ вор. Вкусовые и обонятельные раздражители в сновиде­ ниях почти не отображаются.

Цветные сновидения чаще видят люди с художе­ ственным типом ВИД, черно-белые сновидения — люди с мыслительным типом ВНД. Независимо от типа ВИД, цветные сновидения чаще испытывают люди, спящие на правом боку. При положительном эмоциональном статусе или же в уравновешенном психическом состоянии в цвет­ ных сновидениях преобладают мягкие, нежные краски, полутона. При отрицательных эмоциях сновидения окра­ шены в красные тона, при черно-белых сновидениях чер­ ный цвет приобретает очень интенсивную выраженность.

Содержание сновидений. В сновидениях могут при­ сутствовать реальные и необычные, фантастичные карти­ ны. И.М. Сеченов назвал сновидения «небывалыми ком-г бинациями бывалых впечатлений». Любое воздействие мо-1 жет послужить поводом для развертывания целостной картины сновидения. П.К. Анохин, занимаясь на опреде­ ленном этапе своей научной деятельности изучением воп­ росов сновидений, наблюдал следующее. Спящему челове­ ку подносили к подошве бутылку с теплой водой. Про­ снувшись, он рассказал, что ходил во сне по горячему песку и путешествовал по склонам Везувия, из которого прямо ему под ноги извергалась горячая лава. В снови­ дениях человек ощущает себя находящимся в быстро ме­ няющейся обстановке, в которой пространственно-времен­ ные закономерности отсутствуют, но могут появляться события и люди из прошлого. При этом он не осознает себя видящим сновидение, в результате чего нет крити­ ческого отношения к воспринимаемым событиям.

Анализ содержания сновидений показывает прямую его связь с отображением в мозге человека его реального ок­ ружения, с условиями деятельности человека во время бод­ рствования, с биологической значимостью получаемой сен­ сорной информации. Содержание сновидений во многом за­ висит от типа ВНД, от эмоционального статуса, от уровня половых гормонов, состояния физического и психического здоровья. События и ситуации, отражаемые в сновидениях, иногда могут охватывать очень большие периоды в жизни человека (это особенно ярко проявляется у людей, длитель­ ное время, находящихся в стрессовой ситуации).

выделение трех основных вариантов, в том числе 1) инсомнии — нарушения ночного сна, 2) гиперсомнии — на­ рушения бодрствования (патологическая сонливость), 3) парасомнии — нарушения, связанные со сном.

Инсомнии. Это нарушение засыпания при ночном сне (бессонница), нарушение глубины и продолжительности ночного сна. Инсомнии могут быть вызваны различными причинами, в том числе психофизиологическими (времен­ ными или постоянными), неврозами, эндокринными забо­ леваниями (сахарный диабет, гипертиреоз, гипотиреоз), органическими поражениями мозга (энцефалит, эпилеп­ сия), заболеваниями внутренних органов, изменением привычного цикла «сон-бодрствование» (как вариант де­ задаптаций при переездах) и другими причинами.

Гиперсомнии, или патологическая (непреодолимая) сонливость. Они могут проявляться эпизодически. Их на­ зывают параксизмальными гиперсомниями. Среди них вы­ деляют нарколепсию (дневное засыпание, каталепсия, гал­ люцинации), пиквикский синдром и синдром Клейна — Левина. Гиперсомнии бывают и перманентные, т.е. посто­ янно существующие. Вариантами таких гиперсомний явля­ ются синдром идеопатической гиперсомнии, психофизио­ логическая гиперсомния, а также различные гиперсомнии при неврозах, некоторых инфекционных заболеваниях, эндогенных психических заболеваниях и при эндокрин­ ных заболеваниях. В эту категорию входят летаргический сон, при котором человек в течение нескольких дней или нескольких лет лишен возможности бодрствовать. Он возникает как реакция на сильную эмоциональную травму или при вирусном поражении отдельных компонентов ак­ тивирующей системы мозга.

Следует также отметить, что непреодолимый сон (как вариант гиперсомнии, или нароколепсии) может про­ воцироваться условиями, в которых совершается профес­ сиональная или бытовая деятельность человека. Такая си­ туация, в частности, возникает во время пассивной езды на транспорте, при выполнении монотонной работы, а также при управлении различными транспортными сред­ ствами — автомобилем, троллейбусом, трамваем, элек­ тровозом, поездом метро, кораблем, самолетом, вертоле­ том. Непреодолимый сон может стать причиной трагедии. Поэтому для медицины труда проблема гиперсомний яв­ ляется чрезвычайно важной.

В соответствие с гипотезой А. Борбели, потребность во сне (которая нарастает у человека во время бодр­ ствования и снижается по мере продолжения сна) на­ кладывается на циркадный цикл «активности-покоя», в котором пик покоя приходится на 4 ч утра, а пик активности — на 4 ч дня. Обычно наступление нормаль­ ного ночного сна совпадает с периодом покоя. А. Бор­ бели считает, что наличие дисбаланса между этими дву­ мя процессами, например, из-за смещения цикла «актив- ности-покоя» должно приводить к патологии сна, в том числе к нарушению засыпания в ночное время или к не­ преодолимому сну в дневное время. Так, им показано, что при длительной регистрации периодов активности и покоя у больных нарколепсией обнаружены отклонения от нормального соотношения между дневным и ночным уровнем активности. У наблюдаемых им больных нарко­ лепсия проявлялась в том, что в самые неподходящие моменты, например, во время еды или езды на велоси­ педе у больных возникала внезапная потеря мышечного тонуса и наступал сон (скорее всего, быстрый сон), час­ то сопровождаемый яркими сновидениями; после корот­ кого сна человек просыпался и чувствовал себя свежим и бодрым.

Таким образом, согласно концепции А. Борбели, лече­ ние инсомний и гиперсомний должно быть связано в пер­ вую очередь с нормализацией цикла «активность-покой».

Парасомнии. Это необычные действия, наблюдающие­ ся во время ночного сна. Выделяют четыре основных вида парасомний: 1) двигательные парасомнии — сомнабулизм, говорение во сне, бруксизм (скрежетание зуба­ ми), ночные качания головой и туловищем, миоклония ног, ночной паралич; 2) психические парасомнии — ноч­ ные кошмары, устрашающие сновидения, «пьянение ото сна»; 3) вегетативные парасомнии — ночной энурез, ды­ хательное апноэ, нарушение деятельности сердечно-сосу­ дистой системы (инфаркты, стенокардии, инсульты); 4) эпилептические припадки, связанные со сном. Все эти явления рассматриваются как проявления невротического состояния. При нормализации состояния ВНД парасом­ нии, как правило, проходят.

При нарушениях сна, особенно, при нарушениях за­ сыпания, глубины и продолжительности сна, а также при гиперсомниях необходимо найти основную причину, вы­ зывающую это состояние, и, по возможности, убрать ее (например, нормализовать цикл «активность-покой»). Известно, что чем рациональнее организован период бод­ рствования, тем лучше протекает сон. Если таким обра­ зом не удается нормализовать сон, то возможна медика­ ментозная его регуляция. В прошлом веке была открыта способность хлоралгидрата и барбитуратов (например, люминала) оказывать снотворный эффект. Эти препараты долгое время были почти единственным средством лекар­ ственной терапии нарушений сна. Однако они, в опреде­ ленной степени, оказались токсичными, поэтому в после­ дние 40 лет более широко используются транквилизато­ ры, в том числе производные бензодиазепина (седуксен, валиум, элениум, тазепам), а также снотворные циклопиролонового ряда (например, зопиклон). Известен снот­ ворный эффект антигистаминных препаратов, например, димедрола, супрастина, пипольфена. В целом, применение лекарственной терапии при нарушении сна основано на регуляции деятельности основных медиаторных систем, принимающих участие в формировании сна (см. ниже).

Сомнамбулия (снохождение, лунатизм). В заключе­ ние этого раздела отдельно рассмотрим вопрос о пока необъяснимом с физиологической точки зрения явлении снохождения, которое наблюдается в ночное время у не­ которых людей в фазу медленного сна. Снохождение проявляется в том, что глубоко спящий человек (при предельно суженом сознании) выполняет сложные и ис­ ключительно точные по исполнению движения. Высокая возбудимость его сенсорных систем позволяет такому че­ ловеку реагировать на очень слабые внешние сенсорные воздействия — он прекрасно видит в темноте, ощущает малейшие шорохи, самые слабые касания к поверхности кожных покровов. Поведение человека во время приступа сомнамбулизма разнообразно. В самом легком случае че­ ловек может сесть в кровати, что-то пробормотать и сно­ ва заснуть (при этом на ЭЭГ наблюдается картина глубо­ кого дельта-сна). В других случаях (при этом на ЭЭГ имеются признаки дремоты или даже бодрствования) со­ мнамбула встает, ходит, может одеться и выйти из дома. При этом глаза обычно открыты, лицо маскообразное и он может давать односложные ответы на простые вопро­ сы. Поведение сомнамбулы часто отражает специфику его профессии — портные могут «шить», парикмахеры — подстригать воображаемых клиентов, продавцы — взвеши­ вать товар. В этот период лунатик может писать стихи на родном и даже на иностранных языках (что для него не­

возможно во время бодрствования). Иногда деятельность сомнамбулы, рожденная какой-то затаенной мыслью, сформированной во время бодрствования, может оказаться опасной — лунатик может нанести увечья когда-то оби­ девшему его человеку. Однако, независимо от характера поведения во время приступа сомнамбулизма, во всех слу­ чаях утром сомнамбула ничего не помнит о происшедшем с ним ночью.

Предполагается, что явления сомнамбулизма вызыва­ ются уменьшением тормозного воздействия нейронов го­ лубого ядра на функции двигательной коры. Так, на со*- баках показано, что при разрушении у них голубого ядра животное во время сна совершает сложные поведен­ ческие акты поиска пищи и охоты. С этой точки зрения не исключено, что сомнабулизм представляет собой один из вариантов реализации сновидений при условии пора­ жения нейронов голубого пятна.

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

СНА И СНОВИДЕНИЙ

Чередование сна и бодрствования наблюдается на всех этапах эволюционной лестницы: от низших позво­ ночных и птиц до млекопитающих. Но сон, состоящий из нескольких циклов, внутри которых развертываются фазы медленного и быстрого сна, присущ только теплокровным — птицам и млекопитающим, причем по своей организации он не отличается от сна человека. Од­ нако процентное соотношение медленного и быстрого сна различно у разных животных, а циклы сна, как правило, короче, например, у крысы его длительность составляет 12 мин, у собаки — 30 мин, у слона — около 2 ч. (у человека — в среднем, 90 минут). Особенности организа­ ции сна связаны с экологией животных.

У птиц периоды быстрого сна в общей структуре ночного сна очень короткие. При этом в связи с полной мышечной атонией опускается голова, падают крылья. Если птица сидит на ветке, то при падении тонуса мышц ног сжимаются пальцы, и птица может спать, не падая с ветки.

Сон копытных также связан с их образом жизни (стадностью, боязнью хищников) и имеет характер «рва­ ного» сна. Это проявляется в том, что после завершения очередного цикла ночного сна животное поднимает голо­ ву и осматривается, поэтому в каждый данный момент некоторые особи обязательно бодрствуют. Характер рас­ тительной пищи требует длительного пережевывания, и поверхностные стадии сна протекают у жвачных во время жевания.

Унорковых млекопитающих хорошо выражена цик­ личность, они много спят, и быстрый сон занимает до 1/ 3 всего времени сна. Для многих из них характерна се­ зонная спячка. Она характеризуется потерей способности

ктерморегуляции, резким уменьшением количества дыха­ тельных движений и сердечных сокращений, падением общего уровня обмена веществ.

Умедведей, енотов, барсуков наблюдается сезонный сон, или факультативная спячка. Однако, в отличие от норковых животных, у них общий уровень обменных про­ цессов, а также температура тела, количество дыхательных движений снижаются незначительно. При изменении вне­ шних условий их сон легко может быть прерван.

Особенности сна морских млекопитающих очень тесно связаны сэкологией этих животных, так как для

каждого дыхательного акта (и во сне, и во время бодр­ ствования) они должны всплывать, чтобы выставить ноз­ дри в воздух. Дельфины обладают однополушарным сном (дельта-волны возникают только в одном полуша­ рии — поочередно в правом или левом), который, повидимому, не имеет фазы быстрого сна. У котиков и си­ вучей (ушастые тюлени) сон на суше — двухполушар­ ный, с типичными циклами медленного и быстрого сна, а сон в воде приобретает черты однополушарного, без признаков наличия фазы быстрого сна. У тюленей и морских львов, которые только часть жизни проводят в воде, весь цикл сна (фазы медленного и быстрого сна) развивается в течение дыхательной паузы, т.е. в преде­ лах 15-20 минут между очередными «продыхиваниями».

По мнению М. Жуве, у животных есть сновидения, которые возникают во время быстрого сна. Об этом сви­ детельствуют его опыты на кошках. Как известно, ядра голубого пятна во время фазы быстрого сна обеспечива­ ют угнетение мышечного тонуса. Однако если разрушить эти ядра, то во время быстрого сна будет сохранена воз­ можность управления скелетной мускулатурой. Согласно наблюдениям М. Жуве, кошка с разрушенными ядрами синего пятна при наступлении быстрого сна вставала на лапы с закрытыми глазами, принюхивалась, царапала пол камеры, совершала внезапные прыжки, как бы преследуя противника или спасаясь от опасности.

Представленные краткие данные, касающиеся фило­ генетических аспектов проблемы сна и бодрствования, позволяют считать, что экспериментальные исследования на животных дают возможность проникнуть в процессы, лежащие в основе организации цикла «сон — бодрствова­ ние», а также в тайны сновидений.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

ФОРМИРОВАНИЯ СНА

Представления А. Моссо, 3. Фрейда и И.П. Павлова. Систематические объективные исследования физиологии сна были начаты в конце XIX века. Уже тогда для объяснения этого явления было выдвинуто много раз­ личных теорий. Некоторые из них не выдержали испы­ тания временем, другие не потеряли значения и до насто­ ящего времени. Среди них заслуживает внимания сосуди^ стая теория сна А. Моссо. Автор полагал, что сон разви­ вается у человека в результате уменьшения мозгового кровотока и развития мозговой гипоксии. Для до­ казательства своей концепции А. Моссо сконструировал кровать-весы. При укладывании на такую кровать бодр­ ствующего человека головной и ножной отделы кровати уравновешивались. Если человек засыпал на такой крова­ ти, то головной отдел кровати поднимался, а ножной опускался.

3. Фрейд рассматривал сон как механизм, прерываю­ щий сознательное взаимодействие с внешним миром ради углубления во внутренний мир; попутно такой механизм предоставляет возможность для отдыха.

И.П. Павлов, еще задолго до открытия гипногенных структур мозга и выделения фазы медленного и быстро­ го сна, сформулировал корковую теорию сна. Наблюдая за поведением собак при выработке торможения запазды­ вания, он установил, что такое торможение часто вызы­ вает у животного сонное, или дремотное состояние, пре­ рывающееся лишь в момент подкрепления безусловным раздражителем. Это позволило И.П. Павлову предполо­

жить, что внутреннее торможение и сон представляют единый процесс, а различие между ними имеет чисто ко­ личественный характер — внутреннее торможение разви­ вается в отдельных участках коры головного мозга, а при формировании сна тормозной процесс захватывает практически всю поверхность коры, т.е. сон — это разли­ тое торможение коры больших полушарий. Такую точку зрения подтверждал и тот факт, что при засыпании чело­ века и животных можно наблюдать ряд стадий, тожде­ ственных стадиям парабиоза (по Н.Е. Введенскому). В са­ мом начале засыпания наблюдается уравнительная стадия, (на воздействие сильного и слабого раздражителя фор­ мируется одинаковый ответ), затем парадоксальная ста­ дия (на действие слабого раздражителя ответ более вы­ ражен, чем на действие сильного раздражителя) и в за­ вершении — тормозная стадия (оба раздражителя не вы­ зывают ответа). Согласно И.П. Павлову, при наличии ус­ ловий для длительной и обширной иррадиации торможе­ ния в коре головного мозга кора не воспринимает сен­ сорную импульсацию и поэтому прекращает свое воздейс­ твие на скелетную мускулатуру и внутренние органы. В результате этого животное принимает характерную для сонного состояния позу, тонус его мышц снижается, за­ медляется частота сердцебиения, снижается кровяное дав­ ление. Однако И.П. Павлов считал, что иррадиация тор­ можения в коре не представляет собой монотонной кар­ тины, так как в ряде областей коры остаются во время сна возбужденные центры. Он назвал их сторожевыми, так как через эти центры поддерживается контакт спяще­ го животного с окружающей средой. В этом отношении можно привести два примера. Первый касается осьмино­ га. Во время его сна только одно из его щупальцев реа­ гирует на раздражение из внешней среды, в результате которого возможно пробуждение; нанесение даже очень сильного раздражения на остальные щупальца не вызыва­ ет пробуждения. Второй пример — уставшая мать у по­ стели больного ребенка не просыпается от воздействия сильных раздражителей, но сразу же реагирует на любое движение или слабый стон ребенка.

Развивая корковую теорию сна, И.П. Павлов предпо­ ложил, что во время сна могут возникать случайные, не­ предвиденные связи между сторожевыми пунктами коры, а также могут растормаживаться иные участки коры; все это приводит к формированию сновидений.

Ключевым моментом корковой теории сна И.П. Павлова было представление о причинах формирования сна, который он подразделял на два вида — активный и пассивный. Активный сон, согласно И.П. Павлову, это развитие в период бодрствования торможения в коре больших полушарий по причине ее утомления под влия­ нием различных сенсорных воздействий и распростране­ ние этого торможения на подкорковые структуры. Ина­ че говоря, утомленная кора тормозит все другие струк­ туры мозга. Такой сон выполняет функцию охранитель­ ного торможения в отношении нейронов коры. Пассив­ ный сон, по И.П. Павлову, также связан с развитием торможения в коре больших полушарий и его иррадиа­ цией к подкорковым структурам, но в этом случае при­ чина торможения коры — недостаточный приток сен­ сорной импульсации к коре головного мозга, например, по причине отсутствия сенсорных стимулов. Наличие пассивного сна доказывается хорошо известными данны­ ми, в том числе полученными в лаборатории И.П. Пав­ лова, о том, что животное с поврежденными сенсорны­ ми системами (зрительной, слуховой, обонятельной) не­ прерывно находится в сонном состоянии.

Итак, в первом случае сон возникает вследствие чрезмерной деятельности мозга (активный сон) и направ­ лен на восстановление деятельности нейронов коры боль­ ших полушарий, а во втором — по причине ее бездей­ ствия (пассивный сон). Сновидения, по И.П. Павлову, возникают в результате случайного и хаотического слия­ ния возбуждения незаторможенных участков коры (сто­ рожевые пункты) и недавно расторможенных центров. Естественно, что в корковой теории И.П. Павлова отсут­ ствует представление о наличии механизмов, селективно формирующих медленный и быстрый сон.

В целом, И.П. Павлов удивительно предвосхитил развитие всех современных теорий сна. Одна группа этих теорий («активные» теории сна) рассматривает сон как процесс активный, который реализуется с участием спе­ циальных гипногенных структур (центров сна), тормозя­ щих кору больших полушарий, т.е. преодолевающих воз­ буждающее влияние на нее со стороны активирующей си­ стемы мозга. Вторая группа теорий («пассивные» теории сна, теории деафферентации) рассматривает сон как про­ цесс пассивный, обусловленный прекращением возбужда­ ющего влияния на кору больших полушарий активирую­ щей системы мозга. Различия между этими двумя груп­ пами теорий образно определил известный специалист по проблемам сна Н. Клейтман. Он говорил «заснуть» и «не суметь остаться бодрствующим», — это не одно и то же, так как первое предполагает активное действие, а второе

— пассивное устранение активного состояния. Представления о наличии гипногенных структур моз­

га, или о центрах сна (активные теории сна). На рубеже XIX и XX веков разразилась эпидемия летаргического энцефалита, который протекал либо в виде летаргическо­ го сна, либо в виде летаргического бодрствования (бес­ сонницы). Для объяснения этого явления Фон Экономо предположил, что в гипоталамусе имеется специальная структура, состоящая из двух частей, или центров — центра бодрствования и центра сна. Центр бодрствования, по его мнению, представлен в каудальной части этой структуры, а центр сна — в ростральной (передней). При поражении центра сна его нейроны вызывают торможе­ ние таламуса и коры больших полушарий* что приводит к развитию летаргического сна. Повреждение центра бод­ рствования вызывает летаргическое бодрствование, т.е. постоянную бессонницу.

В. Гесс был первым, кто подтвердил эксперименталь­ но существование центра сна. В опытах на кошках он по­ казал, что слабое электрическое раздражение четко огра­ ниченной области промежуточного мозга (переднего гипо­ таламуса) вызывает сон со всеми подготовительными фаза­ ми (потягивание, умывание, принятие характерной позы).

Он предположил, что это место и есть центр сна, возбуж­ дение которого обеспечивает наступление естественного сна. В дальнейшем опыты В. Гесса были многократно под­ тверждены. В этом плане интерес представляют наблюде­ ния ... Грищенкова над больным, имеющим осколок снаря­ да в области промежуточного мозга — при касании к ос­ колку больной немедленно погружался в сон.

Кроме того, в других отделах головного мозга были также выявлены гипногенные структуры, т.е. цен­ тры сна. В частности, они обнаружены в ретикулярных структурах ствола мозга (область среднего мозга, моста и продолговатого мозга), а также в структурах хвоста­ того ядра, в неспецифических ядрах таламуса, в струк­ турах базальной части переднего мозга (орбито-фрон- тальная область). Важно подчеркнуть, что все многочис­ ленные центры сна выявлены в тех местах, где находят-